基于叶面积指数的塞罕坝地区三种森林类型水文功能研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhhq516686
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塞罕坝地区对于京津地区和华北地区是非常重要的绿色生态屏障,有非常重大的生态安全意义。本文以塞罕坝地区的三种森林类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林)为研究对象,采用典型取样的方法,按照林龄相近、基本条件一致、叶面积指数不同设置标准地,对各不同叶面积指数森林类型枯落物层和土壤层水文功能进行研究,并利用主成分分析法进行评价,为该地区森林多功能经营提供科学依据。得到主要结论如下:  (1)不同叶面积指数针叶林、阔叶林、针阔混交林枯落物层各指标规律基本表现为中指数>高指数>低指数。主成分分析表明,对枯落物层水文功能影响比较大的指标是储量、最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量、0.25h吸水速率。其中枯落物层总储量分别为11.90~23.32 t/hm2、12.28~39.49 t/hm2、11.42~23.97 t/hm2,最大持水量分别为30.67~77.70 t/hm2、24.60~150.62 t/hm2、31.40~45.11 t/hm2,最大拦蓄量分别为18.24~22.71 t/hm2、31.99~96.79 t/hm2、28.72~41.82 t/hm2,有效拦蓄量分别为12.77~18.90 t/hm2、27.19~82.27 t/hm2、24.00~35.05 t/hm2,0.25h吸水速率分别为59.24~227.42 t·hm-2· h-1、87.49~297.05 t·hm-2· h-1、60.63~111.16t·hm-2· h-1。持水量与浸水时间的最优回归方程的类型为S=A·1n(t)+B,吸水速率与浸水时问的最优回归方程的类型为V=K·tn。  各森林类型枯落物层水文功能大小顺序为:中指数阔叶林>高指数阔叶林>中指数针阔混交林>中指数针叶林>高指数针阔混交林>高指数针叶林>低指数阔叶林>低指数针阔混交林>低指数针叶林。  (2)不同叶面积指数针叶林、阔叶林、针阔混交林土壤层容重变化均为低指数>高指数>中指数,其余指标规律均表现为中指数>高指数>低指数。主成分分析表明,对土壤层水文功能影响比较大的指标是非毛管孔隙度、总孔隙度、有效持水量、最大持水量、稳渗速率。其中土壤层非毛管孔隙度分别为6.66%~7.08%、10.79%~17.39%、5.67%~9.20%,总孔隙度分别为40.60%~48.92%、54.05%~67.73%、43.77%56.97%,有效持水量分别为77.89~103.89 t/hm2、57.92~106.02 t/hm2、46.03~78.50 t/hm2,最大持水量分别为417.33~572.33 t/hm12、499.50~782.77t/hm2、497.23~619.00t/hm2,稳渗速率分别为1.80~3.79 mm/min、0.42~3.71 mm/min、1.92~4.78 mm/min。土壤入渗速率与入渗时间的最优回归方程的类型为Y=C·XD。  各森林类型土壤层水文功能大小排序为:中指数阔叶林>高指数阔叶林>中指数针阔混交林>低指数阔叶林>中指数针叶林>高指数针阔混交林>高指数针叶林>低指数针阔混交林>低指数针叶林。
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